16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢的疲劳性能与裂纹萌生

发布时间：2021-10-08 15:00

　　采用真空感应熔炼+真空自耗重熔（VIM+VAR）工艺制备16Cr3NiWMoVNbE齿轮钢。测定了试验钢的疲劳极限和S-N曲线。通过观察断口,分析疲劳萌生类型和影响因素。结果表明:疲劳极限强度达到773 MPa,疲劳裂纹萌生于表面驻留滑移带、表面缺陷、近表面夹杂物和次表面夹杂物。表面驻留滑移带萌生疲劳裂纹占13%,表面缺陷萌生裂纹占33.3%,近表面夹杂物萌生占40%,次表面夹杂物萌生占13%。当疲劳裂纹萌生于内部夹杂物时,疲劳寿命随应力的增大而减小;在一定实际应力作用下,疲劳寿命随夹杂物尺寸的增大而减小。随着实际应力增加,疲劳裂纹萌生的夹杂物临界尺寸减小。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

16Cr3NiWMoVNbE钢夹杂物尺寸分布

热处理后加工漏斗形旋转弯曲疲劳试样，见图3。利用OLYMPUS-4100型激光共聚焦显微镜对精加工后的试样表面形貌进行观察。使用PQ1-6型旋转弯曲疲劳试验机进行室温旋转弯曲疲劳试验，采用单点加力，试验机转速为5100 r/min，应力比R=-1，试样断裂或者旋转周次达到107停止试验。对结果进行统计与分析，采用FEI Quanta 650FEG型热场发射扫描电子显微镜(SEM)观察断口形貌，并统计分析疲劳源区夹杂物的成分、形态等。图3 漏斗形旋转弯曲疲劳试样尺寸图

漏斗形旋转弯曲疲劳试样尺寸图

【参考文献】：
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本文编号：3424397